通过实例对JAVA 多线程同步工具类进行总结
CountDownLatch 闭锁：可以延迟线程的进度，直到锁到达终止状态。闭锁的作用相当于一扇门，在锁到达终止状态之前这扇门一直是关闭的。当锁到达终止状态时，允许所有线程通过。CountDownLatch 有一个初始值，通过调用 countDown 可以减少该值，一直到 0 时到达终止状态。
FutureTask 用于执行一个可返回结果的长任务，任务在单独的线程中执行，其他线程可以用 get 方法取任务结果，如果任务尚未完成，线程在 get 上阻塞。
Semaphore 用于控制同时访问某资源，或同时执行某操作的线程数目。信号量有一个初始值即可以分配的信号量总数目。线程任务开始前先调用 acquire 取得信号量，任务结束后调用 release 释放信号量。在 acquire 是如果没有可用信号量，线程将阻塞在 acquire 上，直到其他线程释放一个信号量。
CyclicBarrier 栅栏用于多个线程多次迭代时进行同步，在一轮任务中，任何线程完成任务后都在 barrier 上等待，直到所有其他线程也完成任务，然后一起释放，同时进入下一轮迭代。
CountDownLatch 的例子：
[java]
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
public class DemoOfLatch {
// 利用闭锁 CountDownLatch 控制主线程和子线程的同步
public static void main（String[] args） {
int numberOfThread = 5;
final CountDownLatch startLatch = new CountDownLatch（1）； // 用于控制子线程开始
final CountDownLatch stopLatch = new CountDownLatch（numberOfThread）； // 用于子线程计数
final AtomicInteger count = new AtomicInteger（0）； // 用于分配子线程唯一标识
System.out.println（"Main thread start…"）；
for （ int i=0; i<numberOfThread; i++ ） {
Thread thread = new Thread（ new Runnable（） {
@Override
public void run（） {
int tid = count.getAndIncrement（）；
try {
// 等代主线程打开启动信号
startLatch.await（）；
System.out.printf（"Thread %d started…%n", tid）；
int duration = （int）（Math.random（） * 5000）；
Thread.sleep（duration）；
} catch （InterruptedException e） {
e.printStackTrace（）；
Thread.currentThread（）。interrupt（）；
} finally {
System.out.printf（"Thread %d stoped…%n", tid）；
// 线程终止前减少线程计数
stopLatch.countDown（）；
}
}
}）；
thread.start（）；
}
// 在放行子线程之前做点什么别的事情
System.out.println（"Main thread do preparation work for child threads…"）；
try {
Thread.sleep（2000）；
} catch （InterruptedException e） {
e.printStackTrace（）；
}
// 打开闭锁放行所有子线程
System.out.println（"Main thread let child threads go…"）；
startLatch.countDown（）；
try {
// 等待子线程计数降为 0 即所有子线程执行完毕
System.out.println（"Main thread wait for all child threads…"）；
stopLatch.await（）；
} catch （InterruptedException e） {
e.printStackTrace（）；
}
System.out.println（"Main thread exit…"）；
}
}
FutureTask 的例子：
[java]
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
public class DemoOfFutureTask {
public static void main（String[] args） {
// 创建一个 Future Task 用于并发执行长任务
final FutureTask<Movie> future = new FutureTask<Movie>（ new Callable<Movie>（） {
@Override
public Movie call（） throws Exception {
System.out.println（"Future task started…"）；
Thread.sleep（5000）；
System.out.println（"Future task finished…"）；
return new Movie（"2012","Unknown"）；
}
}）；
// 在子线程中启动任务
Thread thread = new Thread（future）；
thread.start（）；
// 主线程干点别的事情
System.out.println（"Now let's do sth eles…"）；
try {
Thread.sleep（1000）；
} catch （InterruptedException e1） {
e1.printStackTrace（）；
}
// 主线程开始取结果
System.out.println（"Now wait for result of future task…"）；
try {
Movie res = future.get（）；
System.out.printf（"Result from task is name=%s, actor=%s", res.name, res.actor）；
} catch （InterruptedException e） {
e.printStackTrace（）；
} catch （ExecutionException e） {
e.printStackTrace（）；
}
}
public static class Movie {
final public String name;
final public String actor;
public Movie（String name, String actor） {
this.name = name;
this.actor = actor;
}
}
}
Semaphore 的例子：
[java]
import java.util.concurrent.Semaphore;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
public class DemoOfSemaphore {
/**
* @param args
*/
public static void main（String[] args） {
final int numOfThread = 5;
final AtomicInteger count = new AtomicInteger（0）； // 用于分配唯一线程标识
final Semaphore semaphore = new Semaphore（numOfThread）； // 用于控制并发线程数目
for （int i = 0; i < 10; i++） {
Thread thread = new Thread（new Runnable（） {
@Override
public void run（） {
int tid = count.getAndIncrement（）；
try {
// 等待直到取得信号量
System.out.printf（"Thread %d wait on semaphore…%n", tid）；
semaphore.acquire（）；
// 取得信号量之后做点事情
System.out.printf（"Thread %d get semaphore…%n", tid）；
int duration = （int）（Math.random（） * 5000）；
Thread.sleep（duration）；
} catch （InterruptedException e） {
e.printStackTrace（）；
} finally {
// 做完后释放信号量
System.out.printf（"Thread %d release semaphore…%n", tid）；
semaphore.release（）；
}
}
}）；
thread.start（）；
}
}
}
CyclicBarrier 的例子：
[java] view plaincopy
import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
public class DemoOfBarrier {
public static void main（String[] args） {
final int numOfThread = 2;
final int numOfIteration = 2;
// 创建一个用于线程同步的 Barrier 对象
final CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier（numOfThread,
new Runnable（） {
// 当所有线程到达 Barrier 后会执行这个任务
// 任务在第一个 到达 Barrier 的线程中执行
@Override
public void run（） {
long tid = Thread.currentThread（）。getId（）；
// 当所有线程完成一轮迭代之后做点清除/准备/提交工作
System.out.printf（"[%d] - All threads arrived barrier…%n", tid）；
try {
Thread.sleep（2000）；
} catch （InterruptedException e） {
e.printStackTrace（）；
}
System.out.printf（"[%d] - Clear work done…%n", tid）；
}
}）；
// 创建并启动多个线程，他们在 Barrier 上同步
for （int i = 0; i < numOfThread; i++） {
Thread thread = new Thread（new Runnable（） {
@Override
public void run（） {
long tid = Thread.currentThread（）。getId（）；
for （ int k=0; k<numOfIteration; k++ ） {
try {
// 线程进行一轮迭代，做点事情
System.out.printf（"Thread %d start its work…%n", tid）；
long duration = （int）（Math.random（）*5000）；
Thread.sleep（duration）；
// 做完迭代后等待其他线程完成迭代
System.out.printf（"Thread %d wait on barrier…%n", tid）；
int num = barrier.await（）；
// 显示完成的顺序
System.out.printf（"Thread %d pass barrier with order=%d…%n", tid, num）；
} catch （InterruptedException e） {
e.printStackTrace（）；
Thread.currentThread（）。interrupt（）；
} catch （BrokenBarrierException e） {
e.printStackTrace（）；
}
}
}
}）；
thread.start（）；
}
}
}